KR100643491B1 - 반도체 설비에 적용되는 원터치 온도 제어 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조공정을 진행하는 확산 설비의 전기로 온도 제어 시스템을 계측하기 위한 기술에 관한 것으로, 특히 전기로 온도 제어 시스템의 계측시 원터치 스위치 조작만으로 원하는 작업을 수행할 수 있는 원터치 온도 제어 시스템에 관한 것이다. 이를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 반도체 설비에 적용되는 원터치 온도 제어 시스템은: 설비의 전단에 설비 계측용 스위치 및 디스플레이 장치를 갖는 튜브 컴퓨터가 구비되는 조작부; 외부 전원 입력원이 별도로 설치되며, 상기 온도 제어 시스템의 스위칭을 제어하는 정합박스; 및 상기 튜브 컴퓨터의 전원 오프 및 설비점검 수리시에 상기 스위치의 원터치 입력이 있으면 상기 외부 전원 입력원을 변환하여 상기 튜브 컴퓨터의 디스플레이 장치에 표시하도록 스위칭 시키는 스위칭 회로;를 적어도 구비함을 특징으로 한다.
온도, 원터치, 제어, 반도체, 계측
Description
도 1은 일반적인 온도 제어 시스템의 블록구성도
도 2는 비교예에 따른 온도 제어부의 내부 회로 구성도
도 3은 본 발명에 따른 원터치 온도 제어 시스템의 설비 구성 일 예시도
도 4는 본 발명에 따른 정합 박스의 스위치 변환 블록도
본 발명은 반도체 제조공정을 진행하는 확산(diffusion) 설비의 전기로 온도 제어 시스템(furnace temperature control system)을 계측하기 위한 기술에 관한 것으로, 특히 전기로 온도 제어 시스템의 계측시 원터치 스위치 조작만으로 원하는 작업을 수행할 수 있는 원터치 온도 제어 시스템에 관한 것이다.
종래 반도체 제조공정을 진행하는 확산(diffusion) 설비의 전기로 온도 제어 시스템(furnace temperature control system)을 계측하기 위해서는 별도의 계측기 를 이용해서 원하는 전원, 예를 들어 8mV를 메인 설비에 입력하게 되는데, 이때 한 곳에서 확인 및 작업이 이루어지는 것이 아니라 설비 후단의 프로파일 TC 정합박스라는 곳에 별도의 장치를 장착하고, 컴퓨터 CRT가 있는 설비 전단으로 다시 이동하여 확인해야만 하였다. 이는 작업 환경 면에서 볼 때는 매우 불편한 점이었으며, 작업 시간도 많이 소요되는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 온도 제어 시스템을 적용한 반도체 설비의 문제점 발생시 장소의 이동 없이 원터치로써 간편하게 점검 및 수리를 할 수 있는 원터치 온도 제어 시스템을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 반도체 설비에 적용되는 원터치 온도 제어 시스템은: 설비의 전단에 설비 계측용 스위치 및 디스플레이 장치를 갖는 튜브 컴퓨터가 구비되는 조작부; 외부 전원 입력원이 별도로 설치되며, 상기 온도 제어 시스템의 스위칭을 제어하는 정합박스; 및 상기 튜브 컴퓨터의 전원 오프 및 설비점검 수리시에 상기 스위치의 원터치 입력이 있으면 상기 외부 전원 입력원을 변환하여 상기 튜브 컴퓨터의 디스플레이 장치에 표시하도록 스위칭 시키는 스위칭 회로;를 적어도 구비함을 특징으로 한다.
도 1은 일반적인 반도체 제조공정을 진행하는 확산(diffusion) 설비의 전기 로 온도 제어 시스템의 블록 구성도이다. 일반적인 전기로 온도 제어 시스템의 온도 제어방법을 간단히 설명한다. 일반적인 전기로 온도 제어 시스템의 온도 제어방식은 히터 내부에 온도를 리딩할 수 있는 센서로서 스파이크 열전쌍(spike thermocouple)(18)을 사용하고 있으며, 안정성을 위해 이중화 타입(dual type)으로 설치되었다. 따라서, 한쪽 센서의 역할이 저하될 경우 다른 한쪽 센서로서 온도를 리딩하여 설비의 치명적 에러를 방지하였다. 또한 히팅 챔버(Heating Chamber)(19) 내부에는 상기 스파이크 열전쌍(18)이 존1,2,3(Z1,Z2,Z3)(19)별로 각각 1개씩 설치되며 온도 상승과 현재의 온도를 리딩할 때 상기 스파이크 열전쌍의 발열저항에 의해 발생되는 기전력 값을 정합박스(Junction Box)(17)로 보낸다. 그러면 상기 정합박스(17)로 연결된 기전력 값은 보상회로를 거쳐 온도제어부(10)로 입력되며, 상기 온도제어부(10)에서는 설정 값 대비 구동 값을 비교하여, 비교 값을 기준으로 상기 히팅 챔버(19)에 전원을 공급할 수 있는 전원 값을 정하였다. 상기 전원 값은 0~100% 까지 자동으로 제어되며 상기 전원을 히팅 챔버(19)에 공급하기 위해 실리콘 제어 정류기(SCR: Silicon Controlled Rectifier, 이하 'SCR'이라 칭함) 유니트(15)를 사용한다. 상기 SCR 유니트(15)는 상기 히팅 챔버(19)에 전원을 공급할 때 교류전압의 음극(-) 전압과 양극(+) 전압을 받아들이며, 한 극씩 전원을 공급한다. 상기 히팅 챔버(19)의 각 존(16)에는 2개의 SCR 유니트(15)가 부착되며, 따라서 총 6개의 SCR 유니트(15)가 히팅 챔버(19) 내에 구비되어 온도를 제어한다.
상술한 일반적인 전기로 온도 제어 시스템을 계측하기 위해서는 8.0mV의 입력이 필요한데, 이때 열전쌍 타입에 따라 입력되는 값은 B: 1314.4±1, R: 815±10 이다.
상술한 반도체 설비의 온도 제어 시스템을 계측하기 위한 온도 제어부(10)가 필요한데, 도 2에 종래 비교예에 따른 온도 제어부의 내부 회로가 구성되어 있다. 상기 도 2에서, 온도 제어 시스템을 계측하기 위해서 별도장치인 8.0mV 외부원(23)을 이용하여 8.0mV를 프로파일 온도 제어 정합박스(22)의 센터 존(21)에 연결하여 온도 제어 타입에 해당하는 값을 체크하여 온도 제어 시스템을 계측하였다. 그러나, 상기 도 2에 도시된 비교예와 같이 지금까지 일반적으로 사용하고 있는 설비는 메인 설비와 8.0mV 외부원의 별도장치가 분리 운용되어 튜브 컴퓨터(1)의 전원 오프 및 기타 설비 점검 수리시 항상 인위적으로 8.0mV를 재입력 해야만 하였다. 또한, 상기 튜브 컴퓨터 CRT를 보고 해당 값을 계측하기 위해서는 설비 후단에 위치한 프로파일 정합박스(22)에 별도의 8.0mV 외부원 장치(23)를 연결한 후, 다시 컴퓨터 CRT(1)가 위치한 설비 전단으로 이동하여 확인해야 하는 불편함이 있었고, 이에 따라 2인1조가 되어 각각의 작업과 확인을 요하였다.
이에 따라 본 발명에서는 온도 제어 시스템의 계측시 사용되는 외부원을 원터치 스위치식으로 구현하고, 이를 제어하는 원터치 온도 제어 시스템을 구현하고자 한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시예를 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 하기의 설명에서 구체적인 설계 구조와 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있 다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 원터치 온도 제어 시스템의 설비 전단의 구성 일 예시도로서, 설비는 크게 조작부(110), 로드 스테이션(104) 및 히팅 챔버(106), 그리고 정합박스(120)로 구성된다. 상기 조작부(110) 내에는 튜브 컴퓨터(101), 스위치(102), 먹스 컴퓨터(103)가 설치되며, 상기 정합박스(120) 내에는 FCR(108), 별도의 전원 입력원(예를 들어 8.0mV 외부원)(109)이 설치된다. 도시되는 설비의 기본 구성 및 동작 원리는 상기 도 1에 도시된 전기로 온도 제어 시스템의 구성 및 동작과 유사한데, 이하 상기 도 1 대비 본 발명에 따른 특징적 요소만을 도 4를 통해 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 정합 박스(120)의 스위치 변환 블록도로서, 본 발명에 따른 원터치 온도 제어 시스템의 스위칭을 위해 정합박스(120)에 제어부(121), 스위치 구동부(122) 및 전원부(외부 전원 입력원 포함: 123)가 구비되며, 온도 제어시와 튜브 컴퓨터 전원 오프 및 기타 설비 점검 수리시에 스위칭 되는 스위칭 회로(130)가 설비 내부에 구성된다.
상기 조작부(110)는 설비의 전단에 외부 전원 입력을 원터치로 입력시키는 스위치(102) 및 CRT 디스플레이 장치를 갖는 튜브 컴퓨터(101)가 구비된다.
상기 정합박스(120)는 별도의 외부 전원 입력원(109)을 포함하는 전원부(123)와, 상기 스위치(102)의 원터치 입력여부에 따라 상기 외부 전원 입력원(109)의 입력 및 스위칭 회로(130)의 스위칭을 제어하는 제어부(121)와, 상기 스 위치(102)의 원터치 입력여부를 판단하여 그 결과 신호를 상기 제어부(121)로 인가하는 스위치 구동부(122)로 구성되어 상기 온도 제어 시스템의 스위칭을 제어한다.
상기 스위칭 회로(130)는 온도 제어 동작시에는 상기 튜브 컴퓨터(101)를 프로파일 열전쌍으로 스위칭 시키고, 상기 튜브 컴퓨터(101)의 전원 오프 및 설비점검 수리시에 따른 상기 원터치 스위치(102) 입력이 작업자로부터 있으면 상기 튜브 컴퓨터(101)를 외부 전원 입력원(109) 입력을 위해 상기 제어부(121)로 스위칭 시켜 상기 외부 전원 입력원(109)을 A-D 컨버터에서 변환하여 상기 튜브 컴퓨터(101)의 CRT 디스플레이 장치에 열전쌍 타입에 따라 그 값을 표시하도록 스위칭 시킨다.
보다 상세한 원터치 온도 제어 시스템의 동작을 설명한다.
상기 온도 상기 스위칭 회로(130)는 반도체 확산설비의 전기로 온도 제어 시스템의 온도 제어 동작시에는 프로파일 열전쌍(Profile Thermocouple)으로 폐회로를 구성하여 동작하고, 튜브 컴퓨터 전원 오프(off) 및 기타 설비 점검 수리시에는 작업자에 의해 상기 조작부(110)에 설치된 상기 스위치(102)가 온(on) 됨과 동시에 상기 정합박스(120) 내 외부의 별도 전원 입력원(109)과 연결된 스위치 구동부(122)에서 신호를 입력받아 상기 제어부(121)로 보낸다. 그러면, 상기 제어부(121)는 상기 스위칭 회로(130)의 스위칭 제어에 의해 상기 프로파일 열전쌍으로 폐회로 스위칭을 이루고 있던 스위칭 회로(130)를 상기 제어부(121) 쪽으로 스위칭 시킨다. 이에 따라, 상기 외부 전원 입력원(109)으로부터의 전원, 예컨대 8.0mV 값은 상기 정합박스(120)를 거쳐 상기 도 1에 도시된 온도 제어부의 A-D 컨버터에서 변환되고 상기 튜브 컴퓨터(101)의 CRT에 열전쌍 타입에 따라 그 값이 디스플레이 된다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 온도 제어 시스템을 적용한 반도체 설비의 문제점 발생시 장소의 이동 없이 외부 전원을 원터치로써 간편하게 입력할 수 있어 온도 제어 시스템의 점검 및 수리를 용이하게 할 수 있는 이점이 있다.
Claims (5)
- 반도체 설비에 적용되는 온도 제어 시스템에 있어서,설비의 전단에 외부 전원 입력을 원터치로 입력시키는 스위치 및 디스플레이 장치를 갖는 튜브 컴퓨터가 구비되는 조작부;외부 전원 입력원이 별도로 설치되며, 상기 온도 제어 시스템의 스위칭을 제어하는 정합박스; 및상기 튜브 컴퓨터의 전원 오프 및 설비점검 수리시에 상기 스위치의 원터치 입력이 있으면 상기 외부 전원 입력원을 변환하여 상기 튜브 컴퓨터의 디스플레이 장치에 표시하도록 스위칭 시키는 스위칭 회로;를 적어도 구비함을 특징으로 하는 원터치 온도 제어 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 정합박스는;상기 스위치의 원터치 입력여부에 따라 상기 외부 전원 입력원의 입력 및 상기 스위칭 회로의 스위칭을 제어하는 제어부,스위치의 원터치 입력여부를 판단하여 그 결과 신호를 상기 제어부로 인가하는 스위치 구동부를 구비함을 특징으로 하는 원터치 온도 제어 시스템.
- 제 2항에 있어서, 상기 스위칭 회로는;상기 온도 제어 동작시에는 상기 튜브 컴퓨터를 프로파일 열전쌍으로 스위칭 시키고,상기 원터치 스위치 입력이 있으면 상기 튜브 컴퓨터를 외부 전원 입력원 입력을 위해 상기 제어부로 스위칭 시킴을 특징으로 하는 원터치 온도 제어 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기 원터치 온도 제어 시스템은 상기 외부 전원 입력원을 변환하는 아날로그-디지털 컨버터를 포함함을 특징으로 하는 원터치 온도 제어 시스템.
- 반도체 설비에 적용되는 온도 제어 시스템에 있어서,설비의 전단에 외부 전원을 원터치로 입력 선택하는 스위치 및 디스플레이 장치를 갖는 튜브 컴퓨터가 구비되는 조작부;별도의 외부 전원 입력원,상기 스위치의 원터치 입력여부에 따라 상기 외부 전원 입력원의 입력 및 상기 스위칭 회로의 스위칭을 제어하는 제어부,상기 스위치의 원터치 입력여부를 판단하여 그 결과 신호를 상기 제어부로 인가하는 스위치 구동부로 구성되어 상기 온도 제어 시스템의 스위칭을 제어하는 정합박스; 및온도 제어 동작시에는 상기 튜브 컴퓨터를 프로파일 열전쌍으로 스위칭 시키고, 상기 튜브 컴퓨터의 전원 오프 및 설비점검 수리시에 따른 상기 원터치 스위치 입력이 있으면 상기 튜브 컴퓨터를 외부 전원 입력원 입력을 위해 상기 제어부로 스위칭 시켜 상기 외부 전원 입력원을 변환하여 상기 튜브 컴퓨터의 디스플레이 장치에 열전쌍 타입에 따라 그 값을 표시하도록 스위칭 시키는 스위칭 회로;를 적어도 구비함을 특징으로 하는 원터치 온도 제어 시스템.
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR101036542B1 (ko) | 2010-01-12 | 2011-05-24 | 세메스 주식회사 | 반도체 제조 장치용 히터 시스템 |
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2001
- 2001-01-04 KR KR1020010000326A patent/KR100643491B1/ko not_active IP Right Cessation
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| KR101036542B1 (ko) | 2010-01-12 | 2011-05-24 | 세메스 주식회사 | 반도체 제조 장치용 히터 시스템 |
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